ミネラルのチョコット知識⑤　ナトリウム、カリウム

　 Ⅳ)　ナトリウム（Ｎａ）とカリウム（Ｋ）

ナトリウム（Sodium）は成人体内には約100ｇ（体重の0.1％強）存在し、その3分の1は骨に、残りの多くは細胞外液（体液、血液）にＮａＣｌ、ＮａＨＣＯ₃、Ｎａ₂ＨＰＯ₄として、また、細胞内液にも少量含まれています。

　カリウム（Potassium）は体内には成人で100～150ｇほど（体重1ｋｇあたり約2ｇ）存在し、その98％は細胞内液にＫ₂ＨＰＯ₄、Ｋ－Proteinとして含まれています。

　ナトリウムとカリウムはともに細胞の機能を支える重要な働きを担っているため、生命活動の維持には必須のミネラルです。

ＮａイオンとＫイオンの働き

①　浸透圧の調整
　

Ｎａイオンは主として細胞外の、Ｋイオンは細胞内の浸透圧を調整します。

　　体を構成する細胞の内液にはＫイオンが高濃度含まれ、細胞の外液にはおもにＮａイオンが高濃度に含まれています。

　　細胞内外のＫイオンやＮａイオンの濃度はナトリウムカリウムポンプにより一定に保たれ、さらに、ナトリウムカリウムポンプはＮａ⁺/Ｋ⁺-ＡＴＰase（酵素）によって活性化されます。

　Ｎａ⁺/Ｋ⁺-ＡＴＰaseは細胞内にＮａイオンが増え、細胞外のＫイオンが増加すると、ナトリウムカリウムポンプの調節機能を活性化して、細胞外からＫイオン（２個）を取り込むと同時に、細胞内からＮａイオン（３個）を細胞外に汲み出して濃度を一定に保ちます。

　細胞内のＮａイオンやＫイオンなどの濃度が高くなれば、細胞内の濃度を薄めようと細胞外から水が侵入し、細胞は膨らみ、最終的には破裂してしまいます。

また、細胞外の濃度が高くなれば、細胞内から細胞外へ水が抜けていき、細胞はしぼんでしまいます。そのため、細胞が正常に働くには細胞内外の濃度を安定させ、浸透圧を一定に保つ必要があります。

　ＮａイオンとＫイオンは細胞内外の浸透圧を調整し、細胞の大きさを正常な細胞形状に保持しています。

　②　血圧の調整

　体液のＮａイオン濃度が高くなると、その濃度を薄めようとして体液は水を取り込みます。そして、体液の量が増え、血管を圧迫すると血圧は上昇します。

　Ｋイオンは腎臓でのＮａイオンの再吸収を抑制し、尿中へのＮａイオンの排泄量を増加させるので、血圧を降下させる働きがあります。

　③　神経伝達

　　ＮａイオンとＫイオンはＣａイオンとともに神経伝達にも関与しています。

　　神経細胞膜にはＮａイオンだけを通過させるＮａチャンネルがあります。
このＮａチャンネルは通常は閉じていますが刺激されると開く性質を持っています。そして、このＮａチャンネルが開くと細胞外にある大量のＮａイオンが神経細胞内に流れ込み、その場所だけプラス、マイナスの電位が逆転し、パルス波が発生します。
このパルス波が神経細胞の軸索の表面に沿ってつぎつぎと発生していくのが活動電位（インパルス）です。

　活動電位が神経細胞の軸索シナプス終末に届くと、シナプス終末にあるＣａチャンネルが開きＣａイオンが流入します。Ｃａイオンがシナプス終末に流入すると同時にシナプス終末から神経伝達物質が放出されます。

　神経伝達物質が別の神経細胞の樹状突起にある受容体（レセプター）に結合すると樹状突起にあるＮａチャンネルが開きます。

　神経細胞内にＮａイオンが流入し、再び活動電位が発生します。

　そして、神経細胞の軸索の表面を活動電位が衰えることなく、迅速かつ正確に伝達されていきます。

情報伝達

　フグ毒やトリカブトの毒は神経毒です。

　フグ毒はナトリウムチャンネルにフタをするように働き、Ｎａイオンが細胞内に入らないようにします。これにより、活動電位はそこで断ち切られ、神経端末には情報を伝えることができません。そのため、体の麻痺が起こり、呼吸麻痺から死に至ることもあります。

　^_*フグ毒

　フグの毒は卵巣（マコ）と肝臓（キモ）にとくに多く、中には精巣（シラコ）や皮、肉にも毒のある種類があります。
フグ毒はテトロドトキシン(tetrodotoxin,TTX)といわれ、熱にも強く、１００℃30分煮沸しても20％程度しか破壊されません。また日光にも安定で日干ししても毒性は残ります。
潜伏期は30分～5時間です。テトロドトキシンは神経毒のため、症状としては舌や唇がしびれ、手足が麻痺し、さらには感覚の麻痺から、最終的には呼吸麻痺で死に至ります。短時間で中毒症状の起こったものほど重症ですが、8時間生命がもてば回復の見込みがあるといわれています。

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フグの毒化機構

　フグ毒は外部起源です。

　フグは自分でテトロドトキシンをつくるのではなく、

海水中の微生物のつくったテトロドトキシンを餌などをつうじて、フグが自身の体内に蓄積したものです。

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トリカブトの毒もフグ毒と同じ神経毒です。この毒はＮａチャンネルを開きっぱなしにするので、大量のＮａイオンが細胞内に流入し、活動電位を遮断します。これにより、情報伝達も不可能となります。

　*トリカブトの毒

　トリカブト(Aconitum japonicum)にはアコニチン(aconitine)という猛毒のアルカロイドが含まれています。アコニチンを摂取後、症状はかなり早く現われます。経過も速く、唇や舌がひりひりして、のどや胃も熱くなり、よだれが出てきて吐き気が起こります。さらには手足が麻痺し、物が飲み込めなくなります。脈もだんだんと遅く不規則（不整脈）になり、顔面蒼白。3～4時間で意識不明となり、呼吸困難で死に至ります。